ES2309419T3 - Plato de campana para pulverizador rotativo. - Google Patents
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Abstract
Plato de campana (1) para un dispositivo de revestimiento de polvo para revestir piezas de trabajo con un medio de revestimiento en forma de una pintura en polvo, pudiendo montarse de forma giratoria el plato de campana (1) en un pulverizador rotativo, con un canal de medio de revestimiento (8, 11) para suministrar el medio de revestimiento y con por lo menos un electrodo (12), caracterizado porque el electrodo (12) sobresale como electrodo de canal hacia el interior del canal de medio de revestimiento (11).
Description
Plato de campana para pulverizador rotativo.
La presente invención se refiere a un plato de
campana para un dispositivo de revestimiento de polvo para revestir
piezas de trabajo con un medio de revestimiento en forma de una
pintura en polvo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por el documento US 2002/0043576 A1 se conoce un
pulverizador rotativo con un plato de campana que se utiliza en una
instalación de pintura para pintar, por ejemplo, partes de
carrocería de vehículo automóvil. El plato de campana está colocado,
en este caso, de manera giratoria sobre un árbol hueco del
pulverizador rotativo y se pone por una turbina a un número de
revoluciones de aproximadamente 5.000 a 15.000 revoluciones por
minuto. El árbol hueco del pulverizador rotativo forma en este caso
un canal de medio de revestimiento a través del cual se suministra
medio de revestimiento, desembocando el árbol hueco del plato de
campana en un canal de rendija que se ensancha cónicamente. En la
función de revestimiento, el medio de revestimiento se lanza hacia
fuera en el canal de rendija del plato de campana debido a fuerzas
centrífugas y se proyecta como rociado en un canto de pulverización
del plato de campana.
Las superficies de limitación del canal de
rendija en el plato de campana constan parcialmente de material
eléctricamente conductor y están a alta tensión durante la operación
de pintura, de modo que se cargue el medio de revestimiento guiado a
través del canal de rendija para conseguir un rendimiento de
aplicación lo mejor posible.
Además, el plato de campana anteriormente
descrito presenta en su lado frontal un electrodo frontal que
sobresale axialmente y que genera una zona de carga espacial en el
área de la nube de pulverización entregada por el plato de campana y
en el espacio de aire situado delante de dicho plato de campana para
mejorar más el rendimiento de aplicación. El contacto eléctrico de
este electrodo frontal se realiza en este caso por medio de pernos
eléctricamente conductores que discurren paralelos al eje de giro
del plato de campana a través del canal de rendija y están unidos
eléctricamente con el árbol hueco del pulverizador rotativo. Junto
con el contacto de los electrodos frontales, estos pernos tienen
también el cometido de unir mecánicamente entre sí la parte
interior y la parte exterior del plato de campana, de modo que los
pernos presentan una sección transversal relativamente grande.
No obstante, en el pulverizador rotativo
conocido anteriormente descrito con un plato de campana es
desventajoso el rendimiento de aplicación aún insatisfactorio, que
asciende aproximadamente a entre el 65 y el 80% en función de los
parámetros de la instalación y de la pintura utilizada. El
rendimiento de aplicación insatisfactorio requiere costosas medidas
de reciclado en instalaciones de pintura para suministrar el medio
de revestimiento sobrante (en inglés "overspray") a un ciclo de
pintura renovado.
Además, el documento US nº 6.347.754 da a
conocer un plato de campana que presenta varios electrodos de
seguridad en forma de aguja. Estos electrodos de seguridad deben
impedir que la energía de descarga, en caso de descargas eléctricas
desde el plato de campana sometido a alta tensión hasta objetos
puestos a tierra, rebase un valor máximo predeterminado condicionado
por la seguridad. Con este fin, los electrodos de seguridad están
configurados en forma de aguja y están vueltos con su punta hacia
los objetos puestos a tierra, de modo que se realiza una descarga en
corona con una energía de descarga relativamente pequeña a través de
los electrodos de seguridad antes de que la energía almacenada de
forma capacitiva en el plato de campana pueda rebasar el valor
máximo de la energía de descarga. Por tanto, los electrodos de
seguridad no sirven en este caso para la carga del medio de
revestimiento, de modo que este plato de campana conocido presenta
también un rendimiento de aplicación insatis-
factorio.
factorio.
Además, el documento US 2003/0001031 da a
conocer un pulverizador rotativo para el revestimiento
electrostático de piezas de trabajo en el que la carga eléctrica del
medio de revestimiento se realiza con ayuda de varios electrodos
exteriores. No obstante, también en este caso es insatisfactorio el
rendimiento de aplicación.
El documento US nº 4.896.834 describe un
pulverizador rotativo que dispone de un canal de suministro en un
componente fijo, en cuyo canal penetra un electrodo para la carga
del medio de revestimiento.
El documento DE 31 29 151 A1 da a conocer una
boquilla de pulverización electrostática para aplicar líquidos
atomizados cargados electrostáticamente (por ejemplo, insecticidas)
en plantas en crecimiento. Se propone colocar un electrodo de canal
en un canal de la boquilla de pulverización, estando fijo el
electrodo de canal.
El documento DD 134 056 A da a conocer un
pulverizador de líquido electrostático por fuerza centrífuga que es
apropiado para pintar piezas de trabajo con un barniz o pintura. En
el pulverizador de líquido por fuerza centrífuga, se suministra
pintura a través de un conducto de suministro en el que está
dispuesto un electrodo de aguja, siendo fijo también el electrodo de
aguja.
Asimismo, en los documentos US nº 5.397.063 y US
2002/083893 A1 se realiza la carga eléctrica del medio de
revestimiento en una parte fija de un pulverizador rotativo y no a
través de un electrodo de canal giratorio.
\newpage
Además, cabe hacer referencia todavía a los
documentos US nº 4.324.361 A y DE 37 31 530 A1, que pertenecen a
los antecedentes técnicos generados de la invención.
Finalmente, por el documento US 2003/0006321 A1
se conoce una pistola de proyección de polvo en la que un electrodo
de canal penetra en el canal de polvo fijo para cargar el polvo de
revestimiento.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de elevar el rendimiento de aplicación en el pulverizador rotativo
conocido anteriormente descrito con un plato de campana, debiendo
elevarse el rendimiento de aplicación, a ser posible, hasta que la
posibilidad siempre que ya no sean necesarias medidas de reciclado
costosas para el medio de revestimiento sobrante.
Este problema se resuelve, partiendo del plato
de campana descrito al principio según el preámbulo de la
reivindicación 1, por medio de los rasgos caracterizadores de la
reivindicación 1.
Los ejemplos de forma de realización preferidos
de la invención se describen en las reivindicaciones
subordinadas.
La invención comprende la enseñanza técnica
general de no cargar el medio de revestimiento, o no cargando sólo a
través de las superficies de limitación del canal de rendija del
plato de campana, sino a través de por lo menos un electrodo de
canal que penetra en el canal de medio de revestimiento y está
sometido preferentemente a alta tensión durante la operación de
pintura, realizándose el electrodo de canal preferentemente como
electrodo de aguja. El electrodo de canal hace posible
ventajosamente en el plato de campana según la invención una carga
eléctrica especialmente efectiva del medio de revestimiento, lo que
contribuye a una mejora del rendimiento de apli-
cación.
cación.
La expresión -utilizada en el marco de la
invención- de un electrodo de canal "que penetra" en el canal
de medio de revestimiento ha de entenderse preferentemente en el
sentido de que el electrodo de canal penetra sólo desde un lado en
el canal de medio de revestimiento. En un variante de la invención,
el electrodo de canal penetra en el canal de medio de revestimiento
desde el lado vuelto hacia el pulverizador rotativo. Por el
contrario, en otra variante de la invención, el electrodo de canal
penetra en el canal de medio de revestimiento desde el lado alejado
del pulverizador rotativo.
En el ejemplo de forma de realización preferido
de la invención están previstos varios electrodos de canal que
penetran todos ellos en el canal de medio de revestimiento para
cargar el medio de revestimiento. La disposición de varios
electrodos de canal es ventajosa en comparación con un único
electrodo de canal, dado que se puede conseguir así una carga
uniforme del medio de revestimiento.
Preferentemente, los electrodos de canal
individuales están dispuestos en este caso distribuidos sobre la
periferia con respecto al eje de giro del plato de campana. Por
ejemplo, el plato de campana puede presentar tres electrodos de
canal que están dispuestos respectivamente a una distancia angular
de 120 grados. No obstante, con respecto al número de electrodos de
canal, la invención no está limitada a tres, sino que puede
realizarse también con un número mayor o menor de electrodos de
canal. Sin embargo, en cualquier caso, es ventajoso que los
electrodos de canal estén dispuestos equidistantes uno con respecto
a otro para conseguir una carga máxima del medio de revestimiento
con un mínimo aplanamiento recíproco del potencial.
Además, el electrodo de canal en el canal de
medio de revestimiento está orientado preferentemente por lo menos
en parte contra la dirección de flujo para conseguir un efecto de
limpieza óptimo en el electrodo de canal durante un barrido del
canal de medio de revestimiento con un medio de barrido.
En el ejemplo de forma de realización preferido
de la invención, el electrodo de canal está orientado paralelo al
eje de giro del plato de campana, lo que es especialmente favorable
desde la perspectiva de la técnica de fabricación.
La fijación del electrodo de canal en el plato
de campana se realiza preferentemente de manera que puede liberarse
para poder cambiar el electrodo de canal al alcanzar un límite de
desgaste. Por ejemplo, el electrodo de canal puede estar atornillado
en el plato de campana, pudiendo presentar el electrodo de canal una
hendidura para recibir una herramienta de atornillado. En el marco
del mantenimiento del pulverizador rotativo, el electrodo de canal
puede cambiarse entonces de forma sencilla.
Además, el plato de campana según la invención
presenta preferentemente también un electrodo frontal como el que se
ha explicado brevemente al principio en la descripción del estado de
la técnica.
Preferentemente, el electrodo de canal o los
electrodos de canal y el electrodo frontal se cargan al mismo
potencial de alta tensión. Para ello, está previsto preferentemente
un elemento de contacto de un material eléctricamente conductor que
une los electrodos de canal unos con otros y/o con el electrodo
frontal. Este elemento de contacto puede consistir, por ejemplo, en
una placa de forma de disco circular que consta de un material
eléctricamente conductor y está embebida en el plato de campana.
No obstante, en el marco de la invención es
posible también poner en contacto eléctricamente por separado los
electrodos de canal individuales y/o el electrodo frontal para
cargar éstos a diferentes potenciales de alta tensión. Por ejemplo,
puede influirse sobre el comportamiento de pulverización por medio
de un ajuste selectivo del potencial de alta tensión del electrodo
frontal.
Preferentemente, el electrodo de canal se
encuentra en una zona del canal de medio de revestimiento que puede
ser barrida, de modo que el electrodo de canal pueda librarse de
restos de medio de revestimiento adheridos. Por tanto, el
dispositivo de revestimiento según la invención presenta
preferentemente un canal de medio de lavado, haciendo el canal de
medio de lavado que el medio de barrido sea dirigido por lo menos
parcialmente hacia el electrodo de canal y/o hacia el electrodo
frontal.
Preferentemente, el electrodo de canal y/o el
electrodo frontal están formados como electrodo de aguja para
conseguir una carga eléctrica lo más efectiva posible del medio de
revestimiento. No obstante, con respecto a la forma del electrodo
frontal o el electrodo de canal, la invención no está limitada a un
electrodo de aguja, sino que puede realizarse también con otras
formas de electrodos.
Además, puede mencionarse que el plato de
campana según la invención presenta preferentemente una parte
interior y una parte exterior, discurriendo el canal de medio de
revestimiento entre la parte interior y la parte exterior. En una
variante de la invención, la parte interior y/o la parte exterior
del plato de campana constan de un material eléctricamente
conductor. Por el contrario, en otra variante de la invención, la
parte interior y/o la parte exterior del plato de campana constan de
un material eléctricamente aislante.
Además, la invención comprende no sólo el plato
de campana según la invención anteriormente descrito como componente
individual, sino también un pulverizador rotativo con un plato de
campana de este tipo.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la
invención están caracterizados en las reivindicaciones subordinadas
o se explican con mayor detalle a continuación junto con la
descripción del ejemplo de forma de realización preferido de la
invención a partir de la figura, en la que:
La figura 1 muestra una vista en sección
transversal de un plato de campana según la invención sobre un árbol
hueco de un pulverizador rotativo.
La vista en sección transversal de la figura 1
muestra un plato de campana 1 según la invención que puede colocarse
en un pulverizador rotativo convencional para revestir, por ejemplo,
partes de carrocería de vehículo automóvil con una pintura en
polvo.
El plato de campana 1 presenta una parte
exterior 2 y una parte interior 3, pudiendo atornillarse la parte
exterior 2 por medio de una rosca exterior 4 en una unidad de
cojinete del pulverizador rotativo y estando montada de forma
giratoria alrededor de un eje de giro 5. El accionamiento del plato
de campana 1 alrededor del eje de giro 5 puede realizarse en este
caso de forma convencional por medio de una turbina de aire
comprimido.
Sólo están representados, en la presente
memoria, dos tubos huecos coaxiales 6, 7 del pulverizador rotativo,
formando el tubo hueco 7 un canal de medio de revestimiento 8 para
suministrar pintura en polvo, mientras que el espacio intermedio
entre los dos tubos huecos 6, 7 forma un canal de medio de lavado 9,
a través del cual se puede suministrar un medio de barrido.
La parte interior 3 está unido con la parte
exterior 2 del plato de campana 1 por medio de tres pernos de
fijación 10 que discurren axialmente, estando dispuestos los pernos
de fijación 10 en forma distribuida sobre la periferia a distancias
angulares de 120º.
Entre la parte exterior 2 y la parte interior 3
del plato de campana discurre aquí un canal 11 de medio de
revestimiento en forma de rendija, en el que desemboca el canal 8 de
medio de revestimiento del tubo hueco 7. Por tanto, el medio de
revestimiento que sale del tubo hueco 7 del pulverizador rotativo
llega al canal 11 de medio de revestimiento en forma de rendija del
plato de campana 1 y es lanzado hacia fuera debido a las fuerzas
centrífugas y es proyectado finalmente como rociado.
Además, el plato de campana 1 presenta varios
electrodos de canal 12 que están configurados a modo de electrodos
de aguja y penetran axialmente en el canal 11 de medio de
revestimiento para cargar a un potencial de alta tensión el medio
de revestimiento que pasa a través del canal 11 de medio de
revestimiento. En este ejemplo de realización, el plato de campana 1
presenta tres electrodos de canal 12 que están dispuestos con
distribución equidistante sobre la periferia del plato de campana 1
a una distancia angular de 120º en cada caso.
Además, el plato de campana 1 presenta en su
lado frontal un electrodo frontal 13 que está configurado también
como electrodo de aguja y sobresale axialmente en el centro desde el
plato de campana 1 para generar una zona de carga espacial delante
del plato de campana 1.
Los electrodos de canal 12 están unidos unos con
otros y con el electrodo frontal 13 por medio de un elemento de
contacto 14 en forma de placa de un material eléctricamente
conductor, de modo que los electrodos de canal 12 individuales están
al mismo potencial eléctrico que el electrodo frontal 13. El
contacto eléctrico del elemento de contacto 14 se realiza a través
de los pernos de fijación 10.
Los electrodos de canal 12 posibilitan, en la
presente memoria, una carga especialmente efectiva del medio de
revestimiento que pasa a través del canal 11 de medio de
revestimiento, con lo que puede elevarse el rendimiento de
aplicación hasta el punto de que en una instalación de pintura puede
renunciarse a costosas medidas de reciclado para reutilizar la
pintura sobrante (en inglés overspray).
La invención no está limitada al ejemplo de
realización preferido descrito anteriormente.
Claims (16)
1. Plato de campana (1) para un dispositivo de
revestimiento de polvo para revestir piezas de trabajo con un medio
de revestimiento en forma de una pintura en polvo, pudiendo montarse
de forma giratoria el plato de campana (1) en un pulverizador
rotativo, con un canal de medio de revestimiento (8, 11) para
suministrar el medio de revestimiento y con por lo menos un
electrodo (12), caracterizado porque el electrodo (12)
sobresale como electrodo de canal hacia el interior del canal de
medio de revestimiento (11).
2. Plato de campana (1) según la reivindicación
1, caracterizado porque el electrodo de canal (12) sobresale
desde un lado hacia el interior del canal de medio de revestimiento
(11).
3. Plato de campana (1) según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque el electrodo de canal (12) es un
electrodo de aguja.
4. Plato de campana (1) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por varios
electrodos de canal (12) que sobresalen todos ellos hacia el
interior del canal de medio de revestimiento (11).
5. Plato de campana (1) según la reivindicación
4, caracterizado porque los electrodos de canal (12) están
dispuestos distribuidos sobre la periferia con respecto al eje de
giro del plato de campana (1).
6. Plato de campana (1) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
electrodo de canal (12) está orientado por lo menos parcialmente en
sentido opuesto a la dirección de flujo en el canal de medio de
revestimiento (11).
7. Plato de campana (1) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un
electrodo frontal (13) que sobresale del plato de campana (1) por el
lado delantero.
8. Plato de campana (1) según una de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque presenta un
elemento de contacto (14) eléctricamente conductor que une
eléctricamente el electrodo frontal (13) con el electrodo de canal
(12) y/o que une eléctricamente los electrodos de canal (12) entre
sí.
9. Plato de campana (1) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
electrodo de canal (12) y/o el electrodo frontal (13) son un
electrodo de aguja.
10. Plato de campana (1) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un
canal de medio de lavado (9) para suministrar un medio de barrido,
haciendo el canal de medio de lavado (9) que el medio de barrido sea
dirigido por lo menos parcialmente hacia el electrodo de canal (12)
y/o hacia el electrodo frontal (13).
11. Plato de campana (1) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el plato de
campana (1) presenta una parte exterior (2) y una parte interior (3)
fijada a la parte exterior (2), extendiéndose el canal de medio de
revestimiento (11) entre la parte interior (3) y la parte exterior
(2).
12. Plato de campana (1) según la
reivindicación 11, caracterizado porque la parte interior (3)
y/o la parte exterior (2) del plato de campana (1) son por lo menos
en parte eléctricamente conductoras.
13. Plato de campana (1) según la reivindicación
11 ó 12, caracterizado porque el electrodo de canal (12) y/o
el electrodo frontal (13) están fijados de manera intercambiable en
la parte interior (3) o en la parte exterior (2) del plato de
campana (1).
14. Plato de campana (1) según la reivindicación
13, caracterizado porque el electrodo de canal (12) está
atornillado de forma que se puede liberar en la parte interior (3) o
en la parte exterior (2).
15. Plato de campana (1) según la reivindicación
14, caracterizado porque el electrodo de canal (12) presenta
una hendidura destinada a recibir una herramienta de
atornillado.
16. Pulverizador rotativo que comprende un plato
de campana (1) según una de las reivindicaciones anteriores.
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